Transformación y amplificaión de tensión de RF a DC a frecuencia de 868MHz.

Abstract

El propósito de este estudio es aprovechar la corriente alterna de frecuencia de 868MHz, obtenida mediante una antena receptora, y convertirla en una señal de mayor voltaje. Para lograr este objetivo se ha diseñado un multiplicador de tensión empleando diodos Schottky y condensadores. El diseño consta de tres variantes: un multiplicador con tres etapas, otro con cuatro etapas y una implementación diferencial. Estas opciones se analizarán y compararán para determinar cuál de ellas ofrece un mejor rendimiento. Se llevarán a cabo simulaciones para evaluar el comportamiento de los circuitos tanto en condiciones ideales como en aplicaciones reales una vez fabricados. Un paso inicial importante es seleccionar los diodos Schottky que se utilizarán en el diseño. Mediante el uso del software de simulación Cadence, se llevarán a cabo simulaciones para ajustar los valores de los componentes necesarios en el circuito multiplicador. Una vez completadas las simulaciones con componentes ideales, se emplearán los resultados obtenidos para identificar los componentes reales que mejor se ajustan a esos parámetros. Finalmente, se procederá a la fabricación de la PCB (Placa de Circuito Impreso) basada en un diseño previo, y se llevarán a cabo mediciones y pruebas para verificar que la implementación cumple con lo simulado en la etapa de diseño. El objetivo es asegurar que el multiplicador de tensión funcione de manera eficiente y efectiva en condiciones prácticas. En resumen, este estudio busca optimizar el proceso de conversión de la corriente alterna de 868 MHz a un voltaje más alto mediante un multiplicador de tensión con diodos Schottky y condensadores. La evaluación y comparación de los diferentes diseños, junto con la simulación y fabricación de la PCB, permitirán obtener un multiplicador de tensión que cumpla con los requerimientos y ofrezca el mejor rendimiento para su aplicación en situaciones reales.

The objective is to use the 868 MHz frequency alternating current obtained with an antenna and convert it into a higher voltage signal. For this purpose, a voltage multiplier is designed using Schottky diodes and capacitors. Three different circuits have been designed: a three-stage multiplier, a four-stage multiplier, and a differential design. They are simulated, fabricated, and measured to observe differences in both ideal simulation conditions and real-world application after fabrication. The first step involves selecting the Schottky diodes to be used. Cadence is used to simulate the multiplier's operation, allowing for adjustments of the necessary component values in the circuit. Once the simulations with ideal components are completed, the results are used to find real-world components that closely resemble them. Finally, the designed PCB is fabricated, and it is verified that it matches the simulation results. In summary, the study aims to harness the 868 MHz frequency alternating current from an antenna and convert it into a higher voltage signal using a voltage multiplier with Schottky diodes and capacitors. Different designs are evaluated and compared, and simulations and fabrication are performed to ensure the multiplier operates efficiently and effectively in real-world applications.